Гидростатодинамическая опора Советский патент 1989 года по МПК F16C32/06 

СП

САд

О

оо

ел

О5

J

«ф1/г.7

315308564

саюшихся малыми основаниями. Общая кой и гидродинамической, доля кспо- иесушая способность опоры складывает- рой растет с ростом угловой скорости СИ из двух составляющих гидростатичес- вращения вала. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве опор шпиндельных узлов расточных и шлифовальных головок. Цель изобретения - повышение несущей способности и надежности работы опоры, а также обеспечение стабильного режима жидкостного трения при любых скоростях вращения вала. Гидростатодинамическая опора состоит из втулки 1, охватывающей с зазором вал 2, с несущими камерами 3 и дросселирующими элементами 4. Рабочие камеры 3 разделены между собой осевыми перемычками 5. Зазор между концентрично расположенными валом 2 и втулкой 1 в зоне каждой осевой перемычки 5 выполнен переменного сечения с уменьшением в направлении вращения вала. В каждую несущую камеру 3 установлена перегородка 6 с элементом 7, создающим направленный поток жидкости, и выполненным в виде продольной щели. Ось щели направлена по касательной к поверхности вала в сторону его вращения, а каждая щель выполнена в виде двух усеченных четырехгранных пирамид, соприкасающихся малыми основаниями. Общая несущая способность опоры складывается из двух составляющих - гидростатической и гидродинамической, доля которой растет с ростом угловой скорости вращения вала. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве опор шпиндельных узлов расточных и шлифовальных головок.

Целью изобретения является повышение несу1аей способности и надежности работы гидростатодинглмической опоры обеспечение стабильного режима жидкостного трения при любых скоростях тфащения вала и увеличения интенсивности теплоотвода.

На фиг.1 изображена гидростатоди- намическая опора, поперечное сечение на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Гидростатодинамическая опора сос тоит из втулки 1, охватывающей с зазором вал 2, с несущими камерами 3, которые через дросселирующие элементы 4 соединены с источником питания рабочей жидкости под давлением. Рабочие камеры 3 разделены между собой осевыми перемычками 5. Зазор . между концентри шо расположенными валом 2 и втулкой 1 в зоне каждой осевой перемычки 5 выполнен переменного сечения с уменьшением в направлении вращения вала Ы . Неподвижные боковые поверхности, образующие этот зазор и. представляющие собой тело втулки 1, выполнены по радиусу R, равном радиусу вала R, а центры этих радиусов смещены относительно центра вала в сторону камеры, предшествующей данной осевой перемычке.

В каждой несущей камере 3 установлена перегородка 6 с элементом 7, . создающим направленный поток жидкое- ти и выполненным в виде продольной щели, причем ось щели направлена по касательной к поверхности вала в сторону его вращения и , а каждая щель выполнена в виде двух усеченных че- тьфехгранных яирамид, соприкасающихс малыми основаниями.

Рабочая жидкость поступает от внешнего источника питания (например от насоса) через входные дроссели 4 в несущие камеры 3, создавая гидростатическое давление в них, уравновешивающее действующую нагрузку. Г адpoдинaмичecкoe давление создает

0

5

0

5 0 Q

о

5

5

ся в зонах осевых перемычек, разделяющих несущие камеры, увеличивая, тем самым, несущую способность опоры и обеспечивая необходимую для Ж1щкост- ного трения толщину сма зочного слоя в момент пуска и прн небольщих оборотах вала.

При установившемся режиме работы опоры благодари тому, что зазор между валом и втулкой в зоне каждой осевой перемычки выполнен nt еменного сечения с уменьшением в направлении вращения вала, т.е. всегда имеет клинообразную форму, возникает дополнительное гидродинамическое давление, увеличивающее несущун способность опоры. Для обеспечения стабильного режима жидкостного трения в зонах осевых перемычек при любых скоростях вращения вала 2 в каждую камеру 3 установлена перегородка 6 с элементом 7, создающим направленный поток жидкости, поступающей под давлением из рабочей камеры с зону осевой перемычки. Выполнение зазора между валом 2 и втулкой 1 в зоне осевых перемычек переменного сечения и направление оси элемента 7, создающего направлен- 1ШЙ поток жидкости, по касательной к поверхности вала в сторону его вращения, обеспечивая наличие жидкостного трения в опоре даже при внезапном аварийном отключении источника питания, что повышает надежность работы опоры.

Для увеличения интенсивности теплоотвода из опоры каждая щель в перегородке, представляюш.ая собой элемент, создающий направ.ленный поток жидкости, выполнена в виде двух усеченных четырехгранных пирамид, соприкасающихся малыми основаниями.

Формула изобретения

дросселирующие элементы для подвода в камеры рабочей среды под давлением, а также установленные в каждой камере в кладьшш-пере городки с по меньшей мере одним элементом для направления движения рабочей жидкости и направлении вращения вала, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности и надежности, центры радиусов цилиндрических поверх ностей смещены относительно центра опоры в сторону предшествующей перемычке несущей камеры по оси симметрии поперечного сечения этого несущего кармана.

530856

о т л и ч а ю

щ а я с я тем, что, с целью обеспечения стабильности режима MfuiKOCTHo- го трения при любь.;( скоростях вращения вала, элемент д.п.я направления движения рабочей жидкости вытюлнея в виде продольной щели, параллельной оси опоры,

-ilJ.I